[发明专利]一种智能探伤装置及其检测方法

说明书

本发明的目的在于提供一种智能探伤装置及其检测方法，其能够对整条钢丝绳进行检测，从而增加钻井安全性，并且智能探伤装置更加小巧灵活，降低制造成本并且实用性更强，其智能探伤装置安装在天车上，该装置包括检测壳体和设置在检测壳体内的导轮组件、编码器、霍尔传感器、单片机、脉冲涡轮探头和无线传输组件，每个检测壳体内至少设置有1组导轮组件，每个导轮组件位置处至少设置有1个霍尔传感器，每个导轮组件上至少连接有1个编码器，单片机和脉冲涡轮探头、无线传输组件安装在检测壳体的对应卡槽内。

技术领域

本发明涉及钢丝绳探伤领域，具体而言，涉及一种智能探伤装置及其检测方法。

背景技术

2017年12月23日，某钻井队在操作刹把起钻，当钻具起出离转盘2m左右时，钻井钢丝绳快绳段(35mm)突然断裂，导致钻具、游车、顶驱在自身重力作用下落，悬重从100吨在短短3秒内下降到零，先是吊卡接触钻盘面，接着顶驱两个吊环剪断吊卡插销，从靠近转盘中心向外滑出，后是顶驱背钳坐于钻具母接头上，游车、顶驱停止下落。造成作业中断12小时，直接经济损失接近10万。

在正常钻井作业中，请参见图13，顶驱是顶部驱动钻井系统中重要的组成部分，如今己获得大规模的推广应用。顶驱有着接立柱、旋转钻进、循环钻井液等作用，顶驱是否正常运行决定了钻进工况的好坏。顶驱沿着井架上下移动是其重要的运动，是靠着绞车的钢丝绳使其上下移动，钢丝绳通过天车连接游车、顶驱再与游车连接。可以说钢丝绳是整个游动系统的脊梁，一旦钢丝绳发生破损，承受不了重量，最终导致顶驱掉落。造成停钻作业、增加修复成本、甚至人生安全事故。

在专利申请号为201910581704.5中，提出了一种绞车的自动计量和排绳检测装置，可以对卷绕的钢丝绳进行自动计量、排绳和损伤检测，其中采用了脉冲涡流探头和霍尔传感器，可以对钢丝绳使用情况进行检测，及时发现钢丝绳损坏情况，预防生产安全隐患。但在钻井领域，存在钢丝绳检测不到的区段，如天车快绳段，请参见图13，当绞车顺时针旋转下放顶驱至下行极限高度，游车与天车连接钢丝绳称为快绳段，如图14，当绞车逆时针旋转上提顶驱至上行极限高度，快绳段未进入绞车卷筒里，若在绞车旁设置探伤装置，是无法检测到快绳段的受损情况。无法保证整条钢丝绳的安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能探伤装置及其检测方法，其能够对整条钢丝绳进行检测，从而增加钻井安全性，并且智能探伤装置更加小巧灵活，降低制造成本并且实用性更强。

本发明的实施例是这样实现的：

一种智能探伤装置，包括检测壳体和设置在检测壳体内的导轮组件、编码器、霍尔传感器、单片机、脉冲涡轮探头和无线传输组件，每个检测壳体内至少设置有1组导轮组件，每个导轮组件位置处至少设置有1个霍尔传感器，每个导轮组件上至少连接有1个编码器，单片机和脉冲涡轮探头、无线传输组件安装在检测壳体的对应卡槽内。

在本发明的较佳实施例中，上述检测壳体截面呈八边形，检测壳体的每个斜边上均设置有导轮组件、霍尔传感器和编码器。

在本发明的较佳实施例中，上述检测壳体由结构相同的上检测壳体和下检测壳体构成，上检测壳体和下检测壳体之间通过螺栓连接，上检测壳体上设置有2个导轮组件和第一卡槽；下检测壳体上设置有2个导轮组件和第二卡槽。

在本发明的较佳实施例中，上述第一卡槽内设置有单片机和脉冲涡轮探头，第二卡槽内设置有无线传输组件。

在本发明的较佳实施例中，上述智能探伤装置还包括盖板和线圈组件，盖板和线圈组件分别连接检测壳体的两端。

在本发明的较佳实施例中，上述盖板为与上检测壳体形状匹配的板体，盖板的两端分别设置有与检测壳体连接的连接孔。

在本发明的较佳实施例中，上述线圈组件包括结构相同的上线圈件和下线圈件，上线圈件和下线圈件之间通过螺栓连接。